2.2对电阻的进一步研究.ppt

第二章 电路 第二节 对电阻的进一步研究 五．电学实验中电路器材的选择 安全——不损坏实验仪器． 精确——尽可能减小实验误差． 方便——在保证实验正常进行的前提下，选用的电路和器材便于操作，读得的数据便于处理． （1）滑动变阻器应选与被测电阻（或用电器）阻值相当的，相差不大则选阻值较小的 （2）电流表选量程合适，内阻小 电压表选量程合适，内阻大 14. （15分）如图所示，竖直平面内有一与水平面成θ=30°的绝缘斜面轨道AB，该轨道和一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道BCD相切于B点。整个轨道处于竖直向下的匀强电场中，现将一质量为m带正电的滑块（可视为质点）从斜面上的A点静止释放，滑块能沿轨道运动到圆轨道的最高D点后恰好落到斜面上与圆心O等高的P点，已知带电滑块受到的电场力大小为Eq=mg，滑块与斜面轨道间的动摩擦因数为，空气阻力忽略不计。求： （1）滑块经过D点时的速度大小； （2）滑块经过圆轨道最低C点时， 滑块对轨道的作用力FC ； （3）A、B两点之间的距离d。 　　 　　　 创新实验评析 【范例】　碳膜电阻是在绝缘介质骨架上镀一层碳膜．已知某碳膜电阻阻值约为10 Ω ，其结构如图所示，现通过实验测定碳膜厚度，备用器材如下： A．电流表(量程0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω) B．电流表(量程0～3 A，内阻约为0.03 Ω) C．电压表(量程0～3 V，内阻约为30 kΩ) D．电压表(量程0～15 V，内阻约为150 kΩ) E．滑动变阻器(最大值为2 Ω) H．学生电源(4 V) F．滑动变阻器(最大值为20 Ω) I．螺旋测微器 G．滑动变阻器(最大值为200 Ω) J．游标卡尺 实验主要步骤： (1)用伏安法较准确地测量电阻的阻值．电流表选________，电压表选________，滑动变阻器选________．(填标号) (2)在虚框中画出电路图 (3)若测得电阻值为R，该材料的电阻率为ρ，则碳膜厚度的表达式为：d＝________(用R、D、L、ρ表示)． 　　 A C F 器材 代号 规格 电池组 E E=9伏，r约为0.5欧 伏特表 V 量程0-10伏，内阻20K欧 mA表 A1 量程0-50mA，内阻约20欧 mA表 A2 量程0-300mA，内阻约4欧 滑动变阻器 R1 阻值范围0至100欧 滑动变阻器 R2 阻值范围0至1700欧，额定电流0.3安 电键 K ? 导线几根 ? ? 一个阻值约为40欧至50欧的电阻Rx，现要进一步测其阻值，手边有如下器材：要求选出适用的器材，正确选用电路，多测几组电流、电压值。 例3： √ √ √ √ E ，r K R1 mA RX V 从下列给出的器材中选出适当的实验器材，设计一个测量阻值约为15kΩ电阻Rx的电路，要求方法简捷，Rx两端的电压从零开始变化，尽可能提高测量的精度。 A．电流表A1（量程1mA，内阻r1约为50Ω） B．电流表A2（量程300μA，内阻r2约为300Ω） C．电流表A3（量程500μA，内阻r3约为500Ω） D．电压表V1（量程10V，内阻r4=15KΩ） E．电压表V2（量程3V，内阻r5=10KΩ） F．定值电阻R1（阻值约为25Ω，额定电流为1A） G．滑动变阻器R2（阻值0～50Ω，额定电流为1A） H．滑动变阻器R3（阻值0～1kΩ，额定电流为0.1A） I．电池（E＝3V，内阻很小，但不能忽略） J．电键，导线若干 测量时所用器材为_______________________（选填代号） 在虚线框内根据所用器材画出测量电路原理图；若选测量数据的一组来计算Rx，则表达式为Rx=______________ ，式中各符号的意义是：____________。 B E G I J E +q * * * 两个支路的总电阻表达式 1、待测电阻也有用Rx、RL来表示的；2、分压式电路给学生解释如何分压，电路是如何并联和串联的。 这里第1问学生可能分析不出来，就先分析第2、3问，下一页就讲了第1问的答案。 电源电压不要用E，学生还没学，就用U。 这里出现是再次回忆结论。 1、此例题先判断是内接法还是外接法，这个比较容易也比较准确。2、待测电阻的阻值大于滑动变阻器的阻值，应该用分压接法，但不是远远大，所以再用别的方法考证一下。一般情况下先考虑限流接法，若是限流接法则求总电流约36mA电流表的最大允许电流20mA，所以不能用限流接法。 这里没有条件限制，而且用限流式 一.导体的伏安特性曲线： 伏安特性曲线